بهینه‌سازی حذف ترکیب دارویی سیپروفلوکساسین با فرایند انعقاد الکتروشیمیایی با مدل آماری رویه پاسخ از محیط‌های آبی

Abstract

<strong>مدل آماری رویه پاسخ، با انجام طراحی مرکزی ترکیبی باعث بهینه‌سازی فرایند</strong><strong>ها تولید</strong><strong> می‌شود. از طرف دیگر حذف ترکیبات دارویی قبل از تخلیه به محیط زیست امری ضروری است. هدف از این مطالعه،‌</strong><strong>بهینه‌سازی حذف ترکیب دارویی سیپروفلوکساسین با فرایند انعقاد الکتروشیمیایی با مدل آماری رویه پاسخ از محیط آبی بود. در این مطالعه، از یک راکتور به‌همراه دو الکترود آهن به‌عنوان آند و دو الکترود تیتانیم به‌عنوان کاتد استفاده شد. الکترودها به‌صورت مونوپلار به دستگاه جریان مستقیم وصل بودند. پارامترهای </strong><strong>pH</strong><strong> در محدوده 4 تا 8، جریان 5/0 تا 5/1 آمپر </strong><strong>DC</strong><strong>، غلظت سیپروفلوکساسین 15</strong><strong>تا</strong><strong>40 </strong><strong>میلی‌گرم در لیتر</strong><strong> و زمان واکنش 15 تا 30 دقیقه به‌عنوان پارامترهای اصلی طراحی با نرم‌افزار</strong><strong>Design Expert</strong><strong> لحاظ شدند. آنالیز </strong><strong>FT-IR</strong><strong>، تصاویر </strong><strong>SEM</strong><strong>، میزان حذف </strong><strong>COD</strong><strong> و تغییرات ایجاد شده در طیف </strong><strong>UV- VIS</strong><strong> در شرایط بهینه تعیین شد. نتایج مدل‌سازی، بازده 91/85 درصدی به ازای غلظت اولیه سیپروفلوکساسین برابر 15 میلی‌گرم در لیتر در </strong><strong>pH</strong><strong> برابر</strong><strong> 68/7 ، جریان مستقیم الکتریکی برابر 50/1 آمپر و زمان واکنش برابر 30 دقیقه را به‌عنوان بهترین شرایط آزمایش مشخص نمود. میزان حذف </strong><strong>COD</strong><strong> در این شرایط 64 درصد به‌دست آمد. نتایج به‌دست آمده بر اساس آنالیز </strong><strong>FT-IR</strong><strong> و تصاویر </strong><strong>SEM</strong><strong> نشان دهنده انجام تغییرات در طی فرایند است. اسکن طول موج نیز نشان دهنده کاهش غلظت و معدنی‌سازی آلاینده است. بهینه‌سازی با مدل آماری رویه پاسخ باعث کاهش تعداد آزمایش‌ها و افزایش دقت ‌شد. فرایند انعقاد الکتروشیمیایی دارای کارایی مناسبی در حذف سیپروفلوکساسین و </strong><strong>COD</strong><strong> می‌باشد و می‌توان از این فرایند برای کاهش بار آلودگی فاضلاب قبل از ورود به محیط استفاده کرد.</strong>